摘要:高層建筑和多層建筑在樓梯間的設(shè)置,都存在一些難以界定、規(guī)范無依據(jù)的情況,如何解決這些問題提出了一些辦法和參考意見。
關(guān)鍵詞:規(guī)范;樓梯間;性能化設(shè)計(jì)
樓梯是樓層建筑垂直交通工具,是安全疏散的重要通道。根據(jù)防火要求,可將樓梯間分為開敞樓梯間、封閉樓梯間、防煙樓梯間和室外樓梯間四種形式。所以樓梯間設(shè)置是否恰當(dāng),形式選擇是否合理都事關(guān)重大。筆者在長期的消防監(jiān)督審核過程中發(fā)現(xiàn)了樓梯間設(shè)置的幾個容易混淆的問題。
1高層建筑中樓梯間的設(shè)置
現(xiàn)在的高層建筑,有許多都是下面幾層設(shè)置商場,上層設(shè)置住宅的商住樓或者是下面幾層設(shè)置辦公室,上層設(shè)計(jì)住宅的綜合樓?!陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50045-95(以下簡稱《高規(guī)》)中的第6.1.3A條要求商住樓中住在的疏散樓梯應(yīng)獨(dú)立設(shè)置,也就是說在不考慮裙房的情況下,高層建筑中有可能有2部相互獨(dú)立的疏散樓梯。而《高規(guī)》的第6.2.1條要求一類建筑和除單元式和通廊式住在外的建筑高度超過32m的二類建筑以及塔式住宅,均應(yīng)設(shè)防煙樓梯間。
如果有一個16層,高度為50m的二類高層建筑,如圖1,一、二層為單獨(dú)隔開的面積為100㎡的數(shù)個商鋪,三至十六層為住宅,商鋪與住宅分別設(shè)有不同的樓梯,并且商鋪與住宅完全隔開。那么如何去確定商鋪的樓梯間形式呢?因?yàn)榘凑铡陡咭?guī)》的第6.2.1條的要求,超過32m的二類建筑均應(yīng)設(shè)防煙樓梯間,商鋪雖然與住宅獨(dú)立分開,但是仍然是高層建筑的一部分,那么按照規(guī)范的要求就應(yīng)該設(shè)置防煙樓梯間。并且規(guī)范上沒有明確的說明商住樓的商鋪等公共部分的樓梯間的設(shè)置要求。但是商鋪的面積本來就不大,如果商鋪設(shè)置防煙樓梯間的話不僅占用了商鋪的整體面積,還對商鋪的營業(yè)等方面造成比較大的影響。而且實(shí)際上看,作為一個面積僅為100㎡的商鋪,一、二層之間只要能有二部敞開的樓梯間就可以滿足疏散要求了。那么我們?nèi)绾稳ソ鉀Q這個問題呢?是嚴(yán)格按照規(guī)范要求來設(shè)置,還是從實(shí)際考慮設(shè)置敞開樓梯間呢?
2 多層建筑中樓梯間的設(shè)置
多層建筑由于其建筑形式的原因,在考慮其疏散樓梯的時候要求并沒有高層建筑的嚴(yán)格,所以防煙樓梯間的設(shè)置情況比較少。但是對于公共建筑《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2006(以下簡稱《建規(guī)》)的第5.3.5條要求以下公共建筑的疏散樓梯應(yīng)采用室內(nèi)封閉樓梯間或室外疏散樓梯:1 醫(yī)院、療養(yǎng)院的病房樓;2 旅館;3 超過2層的商店等人員密集的公共建筑;4設(shè)置有歌舞娛樂放映游藝場所且建筑層數(shù)超過2層的建筑;5 超過5層的其他公共建筑。
如果有一個耐火等級為二級,建筑層數(shù)為5層的辦公樓,其每層的建筑面積為1000㎡的單體建筑。如圖2,按照《建規(guī)》第5.3.5的要求,它建筑層數(shù)不超過5層,可以不用設(shè)置封閉樓梯間。也就是說敞開樓梯間就可以滿足規(guī)范的要求了,但是這么的設(shè)置形式也只是滿足了《建規(guī)》第5.3.5的要求,卻抵觸了規(guī)范里面其他的條款。如《建規(guī)》第5.1.7條,它明確要求了二級民用建筑的防火分區(qū)的最大允許面積不應(yīng)超過2500,《建規(guī)》第5.1.9條說明當(dāng)多層建筑內(nèi)設(shè)置自動扶梯、敞開樓梯等上下層相連通的開口時,其防火分區(qū)面積應(yīng)按上下層相連通的面積疊加計(jì)算;當(dāng)其建筑面積之和大于本規(guī)范第5.1.7條的規(guī)定是,應(yīng)劃分防火分區(qū)。這棟建筑為5層,每層的建筑面積為1000㎡,上下層連通的面積疊加計(jì)算,就是5000㎡,這個遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了防火分區(qū)的最大面積。《建規(guī)》中的這3條規(guī)范,并沒有充分考慮到建筑的各種情況,所以才會出現(xiàn)了這種完全矛盾的問題,那么我們?nèi)绾稳ソ鉀Q這個問題呢?
3 解決辦法
在這里,首先引入建筑防火性能化設(shè)計(jì)的概念。所謂性能設(shè)計(jì)是指一種新型的防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路,是建立在更加理性條件上的一種新的設(shè)計(jì)方法。它不是根據(jù)確定的一成不變的模式進(jìn)行設(shè)計(jì),而是運(yùn)用消防安全工程學(xué)的原理和方法首先制定整個防火系統(tǒng)應(yīng)該達(dá)到的性能目標(biāo),并針對各類建筑物的實(shí)際狀態(tài),應(yīng)用所有可能的方法對建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)和將導(dǎo)致的后果進(jìn)行定性、定量的預(yù)測和評估,以期得到最佳的防火設(shè)計(jì)方案和最好的防火保護(hù)。
以上所舉的2個例子都是屬于規(guī)范規(guī)章沒有明確規(guī)定和規(guī)范規(guī)章雖有明確規(guī)定,但不足以應(yīng)付現(xiàn)實(shí)情況。所以我們利用性能規(guī)范來讓設(shè)計(jì)者能在安全無虞又合乎經(jīng)濟(jì)利益的情形下,自由地設(shè)計(jì)合乎需求的使用空間。而性能規(guī)范設(shè)計(jì)體系是一個龐大的系統(tǒng)工程,它需要多方面的共同努力,至少從理論上講,它應(yīng)體現(xiàn)以下一些原則:1、性能規(guī)范的各項(xiàng)規(guī)范的各項(xiàng)規(guī)定和目標(biāo)應(yīng)能保證不同類型建筑物的整體安全水平;2、性能規(guī)范應(yīng)具有長期的適用性,新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)和使用不會導(dǎo)致與規(guī)范的沖突;3、可以使用可變式的計(jì)算模式內(nèi)插計(jì)算結(jié)果。采用模擬的辦法檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果的正確與否;4、所有的性能設(shè)計(jì)計(jì)算均可以在微機(jī)上實(shí)現(xiàn),并且要保證一般的設(shè)計(jì)人員都可以非常容易地操作這些人工智能計(jì)算系統(tǒng)。
但是現(xiàn)在以我國的實(shí)際水平和人們的觀念上、現(xiàn)行的理論水平上、歷史資料的存儲上以及經(jīng)濟(jì)支撐的條件上,都是十分薄弱的。所以要我們現(xiàn)在利用這個理論進(jìn)行嚴(yán)密的理論研究并定量的計(jì)算在實(shí)際上并不可能,但是我們在解決以上我提出的問題的時候可以充分依靠這個理念進(jìn)行一些基本的分析來解決問題。
如例子1,消防安全系統(tǒng)的目的不外乎是確保人身安全和減少財(cái)產(chǎn)損失兩個方面。而人身安全有賴于安全疏散系統(tǒng)的可靠性,所以安全疏散設(shè)計(jì)時,先分析建筑物的特性(樓板面積、走道、步行距離、出口寬度、樓梯寬度、數(shù)量及分布、建筑物高度)及人員特性等資料,商鋪的建筑面積為100㎡,按照《建規(guī)》第5.3.17的說明,商鋪的疏散人數(shù)應(yīng)按每層營業(yè)廳建筑面積乘以面積折算值和疏散人數(shù)換算系數(shù)計(jì)算。
N(人數(shù))=100×70%×0.85=59人
59人是計(jì)算出來的最大疏散人數(shù),而樓梯的寬度設(shè)計(jì)為1m,這樣的敞開樓梯設(shè)置2把,并且左右2端均勻設(shè)置,那么在火災(zāi)發(fā)生時,從二層到一層,在很快的時間里面,人員就能得到疏散。所以雖然商鋪設(shè)置與高層建筑中,但是敞開樓梯就能滿足人身安全和減少財(cái)產(chǎn)損失。
如例子2,五層的建筑里面2把敞開樓梯,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,由于沒有封閉樓梯間,所以煙氣在第一時間里面就充滿了樓梯間。樓層的高度每層約為3m,5層就為15m;而辦公室屬于公共建筑,人員密度也較高,尤其在疏散的時候。而當(dāng)人員密度達(dá)到3人/㎡時,人員的行動速度為0.5M/S左右,一個15m高的建筑,從頂層疏散到首層需要
S=15M/O.5M/S=30秒
根據(jù)實(shí)測,人員在濃煙中停留超過30s則可能受害,因此,在這個五層的建筑中,如果使用敞開樓梯間,那么對于疏散來說是很不安全的。所以按照性能化設(shè)計(jì)思路來看,雖然敞開樓梯間的設(shè)置符合規(guī)范的要求,但是它不僅抵觸了其他規(guī)范,在疏散的時候也不能確保人身安全和減少財(cái)產(chǎn)損失。所以我們必須要求五層的公共建筑設(shè)置封閉樓梯間。
通過以上二個例子,能充分得出一個成功的性能化設(shè)計(jì)不僅可以更符合建筑物本身的要求,而且在同樣符合安全的要求下,可以為業(yè)主省下不必要的消防設(shè)備費(fèi)用。對于我們防火監(jiān)督人員來說,我們不僅要保證建筑物防火的安全,同時我們也是為人民服務(wù),也要充分考慮人民的利益,減少不必要的消防費(fèi)用支出。確保經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展。所以,我們更應(yīng)該充分結(jié)合實(shí)際,在防火監(jiān)督中引入新的理念,為消防事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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